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혼합배양계에서 활성오니를 이용한 생분해성플라스틱 생산 연구
조재경(Jae-Kyoung Cho) 유기성자원학회 2001 유기물자원화 Vol.9 No.3
혼합배양계에서 활성오니 를 이용하여 유기성폐수로부터 생분해성프라스틱 생산 공정이 연구 검토되었다. 공정은 크게 PHA를 생산할 수 있는 미생물을 선택 분리하는 선택반응기와 분리된 미생물을 이용하여 PHA를 축적 생산하는 축적반응기로 구성되었는데 선택반응기로는 연속회분식반응기 (SBR)가 이용되어 초기 접종된 활성오니 로부터 PHA 축적미생물을 분리하기 위해 부영양/빈영양 영역 을 반복 운전하였으며 PHA 축적미생물은 어떠한 성장 제한이 없는 SBR에서 잘 성장하였으나 PHA 축적률은 미미하였다. 미생물내 PHA 축적을 증대시키기위해서는 비탄소원의 영양원이 제한된 조건에서 배양이 필요하게되어 별도의 축적반응기를 이용 실험을 실시한결과 산소 제한은 효율적이지 못하였고 인과 질소 성분의 제한 조건에서 PHA 축적이 비교적 높게 나타났다. 특히 질소 제한조건하의 유가식 기질 공급 실험에서 PHA가 건량기준으로 미생물내 60 %까지 축적되는 결과를 보여주었고 PHA 축적속도는 미생물내 PHA 함량에 크게 의존하여 PHA의 함량이 증가됨에 따라 감소하였다. A process for the production of bioplasåcs from wastewater with an open microbial culture was developed and evaluated. The process consists of a selection r∞ctor to select baαeria in feast/famine regime and an accumulation reactor to produce PHA using sdected bacteria. Polyhydroxyalkanoate(PHAs) accumulating bacteria could be efficiencly grown in a sequencing baκh reactor(SBR) without any growth limitaåon. For the high producåon of PHA limitaåon such as oxygen and nutrients seemed to be needed. Accumulaåon experiments were performed to evaluate the level of accumulation of PHA. Limited aeration had no effect, but nutrients limitaåon showed high accumulaåon Bacteria which were selected the SBR could accumulate PHA till 60% of cellular dry weight in accumulation experiments under nitrogen limitaåon. PHA a.αumulaåon rate decreased with increasing PHA content in the cells. Clearly, PHA accumulation rate has a strong correlation with the PHA content of the cells.
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